Question

【题目】某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用如图所示装置先进行了有关实验：

（1）B是用来收集实验中产生的气体的装置，但未将导管画全，请直接在原图上把导管补充完整。______

（2）实验中他们取6.4g铜片和12mL 18mol·L浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。

①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：_______。

②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是：__________。

③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是_____（填写字母编号）。

A．铁粉 B．BaCl2溶液 C．银粉 D．Na2CO3溶液

（3）为定量测定余酸的物质的量浓度，甲、乙两学生进行了如下设计：

甲学生设计方案是：先测定铜与浓硫酸反应产生SO2的量，再计算余酸的物质的量浓度。他认为测定SO2的量的方法有多种，请问下列实验方案中不可行的是_____（填写字母编号）。

A．将装置A产生的气体缓缓通过预先称量过盛有碱石灰的干燥管，结束反应后再次称量

B．将装置A产生的气体缓缓通入足量用硫酸酸化的KMnO4溶液，再加入足量BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀

C．用排水法测定装置A产生气体的体积（已折算成标准状况）

D．用排饱和NaHSO3溶液的方法测出装置A产生气体的体积（已折算成标准状况）

Answer 1

【答案】 反应过程中H2SO4被不断消耗，生成的水逐渐增多，使浓硫酸逐渐变稀，至一定浓度就不再与铜片反应； A、D A、B、C

【解析】

（1）二氧化硫的密度比空气大；
（2）①浓硫酸有强氧化性；
②稀硫酸与铜不反应；
③氢离子可与铁或碳酸盐反应；

（3）①测定SO2的量必须做到不能在测量时损耗，便于测定分析；
②从滴定实验的两个关键即准确量取液体体积，准确判断反应终点分析判断。

（1）铜跟浓硫酸反应生成了二氧化硫气体，二氧化硫比空气重，可以用向上排气法收集，所以装置中的导气管应长进短出，装置图为：；

（2）①浓硫酸有强氧化性，可与铜反应，故答案为：；
②稀硫酸与铜不反应，随着反应进行，硫酸被消耗，产物有水生成，所以浓硫酸变成稀硫酸；

③A. 根据金属的通性，氢离子能与活泼金属如铁反应，若有氢气生成，则说明有余酸，A正确；

B. 即使没有余酸溶液中也有硫酸根，都能与氯化钡反应生成沉淀，无法确定烧瓶中是否有余酸，B错误；

C. 稀硫酸与银不反应，无法确定烧瓶中是否有余酸；

D. 氢离子能与碳酸盐反应，若有能使澄清的石灰水变浑浊的气体生成，则说明有余酸，故选A、D；

（3）①测定SO2的量必须准确测定无气体损耗，实验操作简单易行；
A. 将装置产生的气体缓缓通过预先称量过盛有碱石灰的干燥管，结束反应后再次称量，由于气体中含有水蒸气，碱石灰会吸收SO2和水蒸气，称量后计算不准确，A项错误；
B. 将装置A产生的气体缓缓通入足量的硫酸酸化的KMnO4溶液，再加入足量BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀，过程中沉淀的质量是由SO2被氧化生成的硫酸根离子和酸化高锰酸钾溶液中的硫酸根离子，所以测定不出SO2的含量，B项错误；
C. SO2气体是易溶于水的物质，用排水法测定装置A产生气体的体积不准确，C项错误；
D. 用排饱和NaHSO3溶液的方法测出装置A产生气体的体积，SO2在饱和NaHSO3溶液中的溶解度降低，可以用排水量气方法进行SO2的气体体积测定，D项正确；
故答案为：A、B、C。